Ars discută cu Precision, producătorul de cipuri de creier luând drumul mai puțin invaziv

Munca pentru interfețele creier-calculator nu a fost niciodată mai încărcată. Deși oamenii de știință în neuroștiință s-au chinuit timp de decenii pentru a accesa direct gândurile umane, progresele recente au făcut ca domeniul să urmeze de anticipare – iar implicarea unui miliardar polarizat a atras un nou nivel de atenție.

Odată cu creșterea concurenței în acest spațiu, Ars a vorbit cu Ben Rapoport, care este neurochirurg, inginer electrician și co-fondator al companiei Precision Neuroscience, interfața creier-computer (BCI). Precizia este în fruntea domeniului, după ce și-a plasat BCI pe creierul a 14 pacienți umani până acum, cu încă doi programați luna aceasta. Rapoport spune că speră să dubleze cel puțin acest număr de participanți umani până la sfârșitul acestui an. De fapt, compania veche de 3 ani se așteaptă să aibă primul său BCI pe piață anul viitor.

Pe lângă progresul rapid, Precision se remarcă prin divergența sa față de strategiile concurenților săi, și anume Neuralink, cea mai cunoscută companie BCI și condusă de Elon Musk. În 2016, Rapoport a co-fondat Neuralink alături de Musk și alți oameni de știință. Dar nu a stat mult și a continuat să co-fondeze Precision în 2021. În interviurile anterioare, Rapoport a sugerat despărțirea sa de Neuralink legată de problemele de siguranță și invazive ale designului BCI. În timp ce dispozitivul Neuralink pătrunde mai adânc în creier – încercând să asculte cu urechea semnalele neuronilor cu electrozi la distanță apropiată pentru a decoda gândurile, mișcările și vorbirea intenționate – Precizia rămâne la suprafață, unde există puțin sau deloc riscul de a deteriora țesutul cerebral.

Semnale superficiale

„Obișnuia se credea că trebuie să puneți electrozi asemănător unor ac în suprafața creierului pentru a asculta semnale de calitate adecvată”, a spus Rapoport pentru Ars. BCI-urile timpurii dezvoltate cu decenii în urmă foloseau rețele de electrozi cu ace minuscule care se scufundă cu până la 1,5 milimetri în țesutul cerebral. Concurenți precum Blackrock Neurotech și Paradromici încă dezvoltă astfel de modele. (Un alt concurent, Sincrondezvoltă un dispozitiv asemănător unui stent, introdus într-un vas de sânge major din creier.) Între timp, Neuralink merge mai adânc, folosind un robot pentru a implanta chirurgical electrozi în țesutul creierului, cu o adâncime între 3 și 8 mm.

Cu toate acestea, Rapoport evită această abordare. De fiecare dată când ceva intră în esență în creier, există daune, notează el. Se pot forma țesut cicatricial și țesut fibros, ceea ce este rău pentru pacient și pentru funcționarea BCI. „Deci, nu există scalabilitate infinită [to such designs]„, notează Rapoport, „pentru că atunci când încerci să extinzi asta pentru a face o mulțime de mici pătrunderi în creier, la un moment dat poți întâlni limitarea de câte ori poți pătrunde în creier fără a provoca daune ireversibile și nedetectabile”.

Mai mult, spune el, pătrunderea în creier este pur și simplu inutilă. Rapoport spune că nu există date fundamentale care să sugereze că penetrarea este necesară pentru progresele BCI. Mai degrabă, ideea s-a bazat pe starea cunoștințelor și tehnologiei de acum zeci de ani. „Doar că a fost un accident și așa a început câmpul”, a spus el. Dar, din anii 1970, când electrozii la scară centimetrică au fost utilizați pentru prima dată pentru a capta activitatea creierului, tehnologia a avansat de la intervalul macroscopic la cel microscopic, creând dispozitive mai puternice.

„Toate gândurile conștiente – mișcarea, senzația, intenția, viziunea etc. – toate acestea sunt coordonate la nivelul neocortexului, care este cei doi milimetri exteriori ai creierului”, a spus Rapoport. „Așadar, toate, toate semnalele de interes – semnalele de procesare cognitivă care sunt interesante pentru lumea interfeței creier-calculator – toate se întâmplă la milimetri de suprafața creierului… vorbim despre scari spațiale foarte mici.” Cu tehnologia mai puternică de astăzi, Precision crede că poate colecta datele de care are nevoie fără a parcurge fizic acele distanțe mici.